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一、为什么使用组合模式
文件的树形结构
学校的组织形式
类似的还有公司的职能树等。
组合模式描述了如何将容器对象和叶子对象进行递归组合,使得用户在使用时无须对它们进行区分,可以一致地对待容器对象和叶子对象,这就是组合模式的模式动机
二、模式定义
组合模式(Composite Pattern):组合多个对象形成树形结构以表示“整体-部分”的结构层次。组合模式对单个对象(即叶子对象)和组合对象(即容器对象)的使用具有一致性。
组合模式又可以称为“整体-部分”(Part-Whole)模式,属于对象的结构模式,它将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系
三、模式结构
组合模式包含如下角色:
• Component: 抽象构件
• Leaf: 叶子构件
• Composite: 容器构件
• Client: 客户类
组合模式的关键是定义了一个抽象构件类,它既可以代表叶子,又可以代表容器,而客户端针对该抽象构件类进行编程,无须知道它到底表示的是叶子还是容器,可以对其进行统一处理。
同时容器对象与抽象构件类之间还建立一个聚合关联关系,在容器对象中既可以包含叶子,也可以包含容器,以此实现递归组合,形成一个树形结构。
四、模式优点
组合模式的优点
• 可以清楚地定义分层次的复杂对象,表示对象的全部或部分层次,使得增加新构件也更容易。
• 客户端调用简单,客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象。
• 定义了包含叶子对象和容器对象的类层次结构,叶子对象可以被组合成更复杂的容器对象,而这个容器对象又可以被组合,这样不断递归下去,可以形成复杂的树形结构。
• 更容易在组合体内加入对象构件,客户端不必因为加入了新的对象构件而更改原有代码。
五、模式缺点
组合模式的缺点
• 使设计变得更加抽象,对象的业务规则如果很复杂,则实现组合模式具有很大挑战性,而且不是所有的方法都与叶子对象子类都有关联。
• 增加新构件时可能会产生一些问题,很难对容器中的构件类型进行限制。
六、模式使用环境
在以下情况下可以使用组合模式:
• 需要表示一个对象整体或部分层次,在具有整体和部分的层次结构中,希望通过一种方式忽略整体与部分的差异,可以一致地对待它们。
• 让客户能够忽略不同对象层次的变化,客户端可以针对抽象构件编程,无须关心对象层次结构的细节。
• 对象的结构是动态的并且复杂程度不一样,但客户需要一致地处理它们。